Burst-Feuern im Pr?subikulum und die visuelle Verankerung vestibul?rer Signale

Woher kommen wir und wohin gehen wir? Unser Orientierungssinn kombiniert verschiedene sensorische Wahrnehmungen mit unserem Wissen über bekannte Orte. Die Hirnregionen, in denen diese Richtungsinformationen verarbeitet werden, stehen in enger Verbindung mit jenen Regionen, die für das episodische Ged?chtnis zust?ndig sind. Visuelle 金贝棋牌 sind für unser Orientierungsverm?gen wichtig, aber die neuronalen Mechanismen, die unser Richtungsempfinden in der Umwelt verankern, sind unklar. Im Mittelpunkt unseres Projekts steht das Pr?subikulum, eine zentrale Schaltstelle unseres Navigationssystems. Die Nervenzellen des Pr?subikulums funktionieren als sogenannte Kompasszellen. Ein Richtungssignal wird im Mamillark?rper im Hypothalamus aus vestibul?re 金贝棋牌 generiert. Dieses Richtungssignal erreicht dann die anterioren Kerne des dorsalen Thalamus und wird von dort in das Pr?subikulum übertragen. Die Aktivit?t aller Kompasszellen zusammen bildet ein koh?rentes Ensemble, das durch visuelle Orientierungspunkte verankert ist. Das Pr?subikulum sendet 金贝棋牌 zu verschieden Zielregionen; unser Interesse gilt besonders den Pyramidenzellen der Schicht 4 des Pr?subikulums, die vermutlich für die Rückkopplung zum Mamillark?rper verantwortlich sind, und die sich durch Burst-Feuern auszeichnen. Unser Projekt verfolgt die Idee, dass diesem besonderen Feuerungsmuster (?bursting“) eine Schlüsselfunktion bei der Verankerung des Orientierungsinns zukommt. In einer bilateralen Zusammenarbeit zwischen Paris und Berlin m?chten wir herausarbeiten, wie Neurone und neuronale Netzwerke dynamisch interagieren, um ein visuell verankertes Richtungssignal zu produzieren. Dazu führen wir Einzelzellableitungen in vivo in Kombination mit Verhaltensstudien durch, und untersuchen ausserdem die Dynamik von pr?subikularen synaptischen Verbindungen im Hirnschnitt. Wir fragen: (1) Sind die pr?subikularen Neurone der Schicht 4 tats?chlich verantwortlich für die Rückkopplungsverbindung im neuronalen Navigationssytem? (2) Welche zellul?ren Mechanismen und Eigenschaften des Mikroschaltkreises führen zum ?Burst“-feuern in den Neuronen der Schicht 4? (3) Welche Information wird in den ?Bursts“ kodiert? (4) Sind ?Bursts“ ein notwendiges Feuerungsmuster, um das Kompasssignal visuell zu verankern?(5) Tr?gt die Kurzzeitdynamik der Synapsen dazu bei, das hochfrequente Rückkopplungssignal zu dekodieren? Unser Vorhaben unterscheidet sich von früheren Studien dadurch, dass wir anspruchsvolle in vivo Einzelzellableitungen mit opto- und chemogenetischen Methoden und Untersuchungen von Synapsen kombinieren, um die Integration von visuellen und vestibul?ren Signalen aufzukl?ren. Durch die enge Zusammenarbeit der beiden Labors mit komplement?ren Kompetenzen k?nnen wir Brücken schlagen von zellul?ren und synaptischen, bis hin zu integrativen Neurowissenschaften.